[发明专利]一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，具体属于采矿技术领域。

背景技术

对于许多矿山来说，尾矿库的建设、维护及复垦，不但要考虑资金的投入，还要考虑环境、政策及周边居民的因素，是矿山生产建设中的一件大事。尤其是对于露天转地下开采的矿山而言，还要拿出部分资金与精力，对其露天采坑的边坡进行维护，还要对露天坑积水做好防排工作。对于矿体规模较大的矿山，转入地下生产后，采用充填采矿方法，用充填体支撑采空区，管理地压，同时也消耗一定的尾矿与毛石，减轻尾矿库及毛石堆存场所的压力。但充填采矿方法的劣势是投资大，成本高，在矿产价格低迷的市场行情下，可能意味着生产就亏损的窘境。运用无底柱分段崩落法相对来说是经济高效的，但持续的坑底下陷，会造成原采坑两侧边坡的失稳、滑坡隐患，因而制约了这种方法的应用。因此，发明一种既能处理露天采矿后遗留下的露天坑和地下开采的塌陷区，又能处理尾矿砂排放，维护原采坑两侧边坡的稳定性的尾矿砂排放方法，显得尤为必要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，能够有效排放尾矿砂，维护露天坑两侧边坡稳定性。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，包括以下步骤：S1、盖层的设置，S2、构筑滤水井，S3、浇筑胶结尾砂层，S4、安装滤水管网，S5、排放脱泥尾矿砂，S6、填充滤水井，S7、重复步骤S3～S6直至完成。

前述在活动沉降的露天坑底排放尾矿砂的方法，具体包括以下步骤：

S1、盖层的设置：采用崩落法作为露天转地下采矿方法的矿山，在露天矿的采坑坑底，堆积岩石覆盖层，并以沉降中心为最低点，按照13°～20°的坡度进行平整，作为地下崩落法采矿的盖层；

S2、构筑滤水井：以沉降中心为中心，在盖层上表面构筑滤水井，滤水井为中间有间壁的田字形，四壁与间壁均为钢筋混凝土浇筑，其中四壁的钢筋混凝土墙分为下部实心钢筋混凝土墙和上部非实心钢筋混凝土墙；间壁的钢筋混凝土墙都是实心的，田字型的设置是为了保证纵、横间壁可以对侧壁进行支撑，在滤井过长时，还需要多设置横向的间壁；设置滤水井长度、下部钢筋混凝土墙的高度、胶结尾砂层厚度和脱泥尾砂层厚度，分别计算得到滤水井的体积和深度；滤水井长边平行于矿体走向，可以便于辐射型主滤水管的布置；

S3、浇筑胶结尾砂层：以滤水井的长中轴线间壁为中心，将盖层上表面分为盖层上表面A部和盖层上表面B部，在脱泥尾矿砂中加入胶固粉，得到胶结尾砂，依次在盖层上表面A部和盖层上表面B部浇筑胶结尾砂，形成胶结尾砂层；胶结尾砂层滤出的水进入滤井中；

S4、安装滤水管网：在盖层上表面A部和盖层上表面B部的胶结尾砂层面上分别设置滤水管网；

S5、排放脱泥尾矿砂：依次在盖层上表面A部和盖层上表面B部排放脱泥尾矿砂，形成脱泥尾砂层，脱泥尾砂层滤出的水进入滤井中；

S6、填充滤水井：以滤水井的长中轴线间壁为中心，将滤水井分为滤水井A部和滤水井B部，滤水井A部和盖层上表面A部在长中轴线的同一侧；在盖层上表面B部排放脱泥尾矿砂时，观察到滤水井A部中滤出的水情况，当盖层上表面A部脱泥尾矿砂不出水时，在滤水井A部依次用脱泥尾砂和胶结尾砂填充，随后用钢筋混凝土浇筑滤水井A部一侧的上部非实心钢筋混凝土墙和间壁(滤水井的四壁上部非实心钢筋混凝土墙与间壁在第一次构筑时，比初级脱泥尾砂层高出一些，目的是防止暴雨时被淹没，随后在形成后续的脱泥尾砂层时，同步用钢筋混凝土继续构筑上部非实心钢筋混凝土墙与间壁)；同理填充滤水井B部；长中轴线间壁的作用是划分区域，在一边填筑上升养护期间，另一边可以断续使用；可以使得滤井的升高和排放层的干燥不会相互影响；

S7、重复步骤S3～S6直至完成，即填充完露天坑或地下矿采完闭坑。